(57)【要約】【課題】長さおよび厚みについての公差を含む、外筒の周りへの端面ばりの発生を、成形型内への、特別のシール部材等の配設なしに効果的に防止できる弾性ブッシュの製造方法および、その方法によって製造した弾性ブッシュを提供する。【解決手段】外筒１と、外筒の内周面に接合させた筒状の弾性体とを具える弾性ブッシュを製造するに当り、成形型内に直立姿勢で配置した、一端部にフランジ４を有する外筒１の、軸線方向の両端部で、弾性体の接合域に最も近接して位置する角部に、フランジ４を引き起して直管状とした仮想の直筒姿勢の下で、軸線方向外側および、半径方向内側のそれぞれに向けて形成したテーパ面５，６に対し、上型１３および下型１１のそれぞれを面接触させるとともに、上下方向に押圧したシール状態として、成型型内に区画されるキャビティ１４に弾性体材料を注入充填して、外筒１にその弾性体材料を一体化させた未加硫ブッシュを成形する。【選択図】図３
2010255678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒と、外筒の内周面に接合させた筒状の弾性体とを具える弾性ブッシュを製造するに当り、
成形型内に直立姿勢で配置した、一端部にフランジを有することもある外筒の、軸線方向の少なくとも一端部で、弾性体の接合域に最も近接して位置する角部に、直筒姿勢の下で、軸線方向外側および、半径方向内側のそれぞれに向けて形成したテーパ面に対し、上型および下型の少なくとも一方を面接触させるとともに、上下方向に押圧したシール状態として、成型型内に区画されるキャビティに弾性体材料を注入充填して、外筒にその弾性体材料を一体化させた未加硫ゴムを成形する弾性ブッシュの製造方法。
【請求項２】
外筒のそれぞれの端部分に形成したテーパ面に対し、上型および下型のそれぞれを面接触させるとともに、上下方向に押圧したシール状態とする請求項１に記載の弾性ブッシュの製造方法。
【請求項３】
外筒の一端部に設けた外向きフランジの周縁域に、軸線方向外側および、半径方向外側のそれぞれに向けて形成したテーパ面に対し、上型もしくは下型の一方を面接触させるとともに、上下方向に押圧したシール状態とする請求項１もしくは２に記載の弾性ブッシュの製造方法。
【請求項４】
外筒を合成樹脂製とする請求項１〜３のいずれかに記載の弾性ブッシュの製造方法。
【請求項５】
前記直筒姿勢の下での、前記テーパ面の、中心軸線に対する傾斜角度を１０〜６０°の範囲とするとともに、テーパ面の幅を０．５〜５ｍｍの範囲とする請求項１〜４のいずれかに記載の弾性ブッシュの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの方法によって成形された未加硫ゴムを加硫してなる弾性ブッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外筒と、それの内周面に接合させた筒状の弾性体、たとえばゴム弾性体とを具え、この弾性体の内周面に接合させた剛性の内筒を具えることもある弾性ブッシュの製造方法および、その方法によって製造した弾性ブッシュに関するものであり、とくには、外筒の、不要部分へのゴム弾性体等の回り込み付着に起因して生じる、いわゆる端面ばりの発生を防止する技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、車両用の防振ブッシュ、防振マウント等として使用に供される弾性ブッシュにおいては、性能の確保、外観品質等の観点から、外筒の不要部分にゴム弾性体等が付着してなる端面ばりの発生を防止することが求められており、これがため、製品としての弾性ブッシュへの端面ばりの発生が認められたときには、バフかけ加工、ブラスト加工等の処理を施して端面ばりを除去することが必要になる。
【０００３】
そこで、発生した端面ばりの除去作業を不要として、作業工数の低減、生産能率の向上等を図るべく、特許文献１には、ゴム材料を充填するとともに、そのゴム材料に加硫を施す金型装置において、上型や下型の、インサート物としての内筒や外筒に対する当接部に、形状記憶合金を配設し、この形状記憶合金の擬弾性効果によって、内外筒と型内面とを密接させることでばりの発生を少なくする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２３７８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、この従来技術では、形状記憶合金が繰返しの変形によって、へたったり、破損したりすることになるため、形状記憶合金の擬弾性効果を長期間にわたって維持することが困難になるという問題があった。
【０００６】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、長さおよび厚みについての公差を含む外筒の周りへの端面ばりの発生を、成形型内への、特別のシール部材等の配設なしに効果的に防止できる弾性ブッシュの製造方法および、その方法によって製造した弾性ブッシュを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の弾性ブッシュの製造方法は、外筒と、外筒の内周面に、加硫接着、接着剤接着等によって接合させた筒状の弾性体、たとえばゴム弾性体とを具え、その弾性体の内周面に同様にして接合させた、剛性材料になる内筒を具えることもある弾性ブッシュを製造するに当って、成形型内に直立姿勢で配置した、一端部にフランジを有することものある外筒の、軸線方向の少なくとも一端部で、弾性体の接合域に最も近接して位置する角部に、直筒姿勢の下で、軸線方向外側および半径方向内側のそれぞれに向けて形成したテーパ面に対し、上型および下型の少なくとも一方を面接触させるとともに、上下方向に押圧したシール状態として、成形型内に区画されるキャビティに弾性体材料を注入充填して、外筒にその弾性体材料を、接着剤層を介して、または介することなく一体化させた未加硫ブッシュを成形するにある。
【０００８】
ここで「直筒姿勢」とは、外筒がフランジを有しないものであるときは、その外筒の直立姿勢をいうものとし、外筒が外向きフランジを有する場合にあって、そのフランジの周縁域にテーパ面を設けるときは、フランジを引き起して直管状とした仮想の姿勢をいうものとする。
なお、外筒が外向きフランジを有する場合にあっても、弾性体の接合域との関連の下で、その接合域に最も近接して位置する角部が、フランジの折曲基部に相当するときは、フランジ付き外筒の現実の直立姿勢を「直筒姿勢」ということとする。
また、外筒が、その中心軸線に対して９０°未満の拡開角度の外向きフランジを有する場合の、そのフランジ周縁域にテーパ面を設けるときは、上記外向きフランジを有する場合と同様に扱うものとする。
【０００９】
このような方法においてより好ましくは、外筒のそれぞれの端部分に形成したテーパ面に対し、上型および下型のそれぞれを面接触させるとともに、上下方向に押圧したシール状態とする。
【００１０】
また、外筒がその一端部に、中心軸線に対して拡開する外向きフランジを有する場合であって、そのフランジの周縁域にテーパ面を設けるときは、そのテーパ面を、外筒の現実の直立姿勢の下で、軸線方向外側および、半径方向外側のそれぞれに向けて形成し、このテーパ面に上型もしくは下型の一方を面接触させるとともに、上下方向に押圧したシール状態とすることが好ましい。
【００１１】
そしてまた、製造される弾性ブッシュその自体の軽量化等のためには、外筒を合成樹脂製とすることが好ましい。
【００１２】
なおテーパ面に関しては、前記直筒姿勢の下での、前記テーパ面の、中心軸線に対する傾斜角度を１０〜６０°の範囲とするとともに、テーパ面の幅を０．５〜５ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００１３】
ところで、この発明の弾性ブッシュは、上述した方法において、弾性体材料を、ゴム組成物等とした場合にあって、上記のいずれかの方法によって成形された未加硫ブッシュを、たとえば、成形型を兼ねる加硫型内、または、成形型とは別個に設けた加硫型内での加硫によって硬化させてなるものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の弾性ブッシュの製造方法では、外筒が金属製であると樹脂製であるとの別なく、成形型内に外筒を直立姿勢で予め配置した状態の下で、その成形型の上下の型締めに際して、それらの少なくとも一方を、外筒に設けたテーパ面に面接触させるとともに、そのテーパ面を上下方向に押圧したシール状態とすることにより、その外筒の高さおよび厚みの少なくとも一方に公差内の製造誤差が存在しても、外筒のテーパ面を、上下型の少なくとも一方で、十分大きな接触面積をもって、十分大きな力で押圧することができるので、外筒のテーパ面と、そこに接触する型とによってすぐれたシール機能を発揮させることができ、また、外筒のテーパ面に上下方向の大きな力が作用しても、外筒内ではその力を水平方向等にも有効に分散させることができるので、高いシール機能を確保してなお、外筒の、外力の作用に起因する損傷を有効に防止することができる。
【００１５】
たとえば、上端部に外向きフランジを有する外筒を、仮に、上下の型をもって、フランジの上面周縁域と、外筒の下端とで上下方向に単純に挟持するときは、その外筒に対する突上げ力が大きくなりすぎると、フランジの突出基部に損傷が発生し易い一方で、その突き上げ力を小さく設定したときは、外筒の下端と下型との接触面積が小さいこと等により、十分なシール機能を発揮させることができず、キャビティ内に注入充填された弾性体材料が、寸法に余裕のある、外筒の外周面と、その面に対向する型内周面との間に進入し、付着して端面ばりを形成し易いという問題があった。
また、フランジの上面周縁域を、上型をもって下方に押圧するときは、外筒の高さ、フランジの厚み等の公差によって、その周縁域を十分にシールできない場合があり、このようなシール機能不足を、フランジと上型との接触面積の増加によって補おうとすると、フランジ外径の増加による製品寸法の大型化が否めなくなるという問題があった。
【００１６】
これに対し、この発明に係る方法では、同様の外筒の下端に対しては、下型の、テーパ面への、十分大きな面積での接触下で、斜め外方上向きの力を及ぼして、その力を各方向に分散させることにより、フランジの突出基部への大きな突出基部への大きな突上げ力の集中等を有効に防止してなお、すぐれたシール機能を発揮させることができる。
そして、フランジの上面周縁域に対しては、上型の、テーパ面への、十分大きな面積での接触下で、斜め内方下向きの力を及ぼすことにより、外筒高さ、フランジ厚み等に、公差の範囲内の加工誤差等が生じることがあっても、その上型の、テーパ面への接触面積を十分に確保して、フランジ径の増加なしに、十分なシール機能を発揮させるっことができる。
【００１７】
なおここで、外筒がフランジを有しないものであるときは、少なくとも一方の端部分のテーパ面に、上型および下型の少なくとも一方で、斜め外方下向きの力および／または斜め外方上向きの力を及ぼすことにより、テーパ面と型との大きな接触面積の下で、上下方向の力を有効に分散させて、外筒の損傷等のおそれなしに、すぐれたシール機能の発揮を担保する。
そしてここでもまた、外筒の厚み公差の範囲内で、テーパ面と型との接触面積を十分大きく確保することができる。
なお、高さ公差については、厚み公差の下限を想定して、型を作ることで対応を行うことができる。一方、厚み公差の上限に関しては、テーパ面で型当りさせることで、外向きフランジの突出基部への損傷の発生を有効に防止することができる。
【００１８】
ところで、このような方法において、外筒のそれぞれの端部分に形成したそれぞれのテーパ面に対して上下のそれぞれの型をともに面接触させ、そして、上下方向に押圧したシール状態としたときは、外筒の、いずれか一方の端部分にだけ、テーパ面に基くシール機能を発揮させる場合に比し、端面ばりの発生をより効果的に防止することができる。
【００１９】
またここで、外筒の一端部に設けた、通常の外向きフランジの周縁域に、軸線方向外側および、半径方向外側のそれぞれに向けて形成したテーパ面に対し、上型もしくは下型の一方を面接触させるとともに、上下方向に押圧したシール状態とするときは、先にも述べたように、上型の、テーパ面への十分な接触面積の下で、そのテーパ面に、斜め内方下向きの大きな力、または、下型の、テーパ面への接触によって、そのテーパ面に斜め内方上向きの大きな力を及ぼすことができ、それら両者の接触面積を、外筒に加工誤差等が生じてなお、十分大きく確保することができるので、すぐれたシール機能を発揮させて、端面ばりの発生を効果的に防止することができる。
【００２０】
そしてまた、外筒を合成樹脂製としたときは、端面ばりの発生に対して、バフかけ加工、ブラスト加工等の二次加工をもって対処しようとすると、外筒それ自身に傷が発生して不良品になってしまうおそれが高まる他、先に述べたような、フランジの突出基部への損傷がより発生し易くなるため、この製造方法の発明をより実効あるものとすることができる。
【００２１】
さらに、テーパ面の、中心軸線に対する傾斜角度を１０〜６０°の範囲とするとともに、テーパ面の幅を０．５〜５ｍｍの範囲とした場合は、型と外筒との、大きな接触面積を確保することができ、ばりの発生をより効果的に防止することができる。
この一方で、上記の範囲を外れるとばりの発生を十分に防止することが難しく、又、樹脂製外筒の破損のおそれが高まることになる。
【００２２】
以上のような方法のいずれかによって成形された未加硫ブッシュを加硫してなるこの発明の弾性ブッシュでは、外筒へのテーパ面の形成に基いて端面ばりの発生を有効に防止してなお、そのテーパ面の、弾性ブッシュの性能に及ぼす影響を実質的に零とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る方法によって製造した弾性ブッシュを例示する縦断面図である。
【図２】他の弾性ブッシュを示す同様の断面図である。
【図３】この発明に係る方法の型締め状態を示す縦断面図である。
【図４】それぞれのテーパ面に対する上型および下型の作用を例示する要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１はこの発明に係る方法によって製造した弾性ブッシュを例示する、中心軸を含む平面内での縦断面図であり、図中１は、金属製、合成樹脂製等とすることができる外筒を、２は、たとえば、外筒１と同心に配置した、剛性材料からなる内筒をそれぞれ示し、そして３は、内外筒２，１のそれぞれに、接着剤層を介して、または介することなく接合されて、それらの両者を、たとえば全周にわたって連結する弾性体、たとえばゴム弾性体を示す。
【００２５】
ここで外筒１は、その上端部に、中心軸線に対して９０°をなす外向きフランジ４を有し、このフランジ４は、その周縁域、すなわち、ゴム弾性体３の接合域に最も近接して位置する角部に、図示の姿勢で、軸線方向外側および半径方向外側のそれぞれに向けて形成したテーパ面５を有する。
このテーパ面５は、フランジ４の厚みの全体にわたって形成することも可能であるが、図では、フランジ４への尖鋭エッジの形成を回避するべく、フランジ厚みのほぼ半分にわたって、そのテーパ面５を設けている。
【００２６】
かかるテーパ面５は、フランジ４を引き起して直管状としたそれの仮想「直筒姿勢」の下では、軸線方向外側および半径方向内側の両方向に向くことになる。
【００２７】
そしてここでは、外筒１の下端部でもまた、それの内周面への、弾性体３の接合域に最も近接して位置する、下端内周隅部に、軸線方向外側および半径方向側のそれぞれに向けて形成したテーパ面６を有する。
なお、この外筒１の外周面は、弾性ブッシュの、図示しない取付けスリーブへの縮径変形下での圧入を容易にするべく、その下端に向けて先細りとなるテーパ状に形成されている。
【００２８】
ところで、図１に示すところでは、外筒１の周縁域にテーパ面５を形成することとしているも、弾性体３を外筒１の内周面だけに接合させるときは、そのフランジ４の折曲基部となる、外筒１の上端隅部を、弾性体３の接合域に最も近接して位置する角部とすることができ、この場合は、直立姿勢の外筒１のその上端隅部に、図２に例示するように、外筒１が直管である場合と同様に、軸線方向外側および、半径方向内側のそれぞれに向くテーパ面が形成される。
【００２９】
このように構成してなる弾性ブッシュは、外筒１にテーパ面５，６が存在してなお、弾性体３の作用下で、軸線方向および、その方向と交差する方向の振動に対して所期した通りの防振機能を発揮することができる。
【００３０】
ここで、図１に示すような構造を有する弾性ブッシュの製造に当っては、たとえば図３に縦断面図で示すように、下型１１上に中間型１２を重ね合わせた状態で、下型１１の中央突部１１ａの周りに内筒２を嵌め合わせ配置し、また、中間型１２の内側に、中間型内周面から若干のクリアランスをおいて外筒１を嵌め込むとともに、外筒１のフランジ４を中間型１２上に截置し、かかる状態で、上型１３を、下型１１および中型１２に対して型締めする。
【００３１】
この型締めにより、内外筒２，１と、上下型１３，１１との間に所要の弾性体の成形のためのキャビティ１４が区画されることになる他、外筒２に対する、上型１３の下向き押圧力および、下型１１の上向き突上げ力のそれぞれに基き、図では上端部のフランジ４のテーパ面５は、図４（ａ）に例示するように、上型１３と十分大きな面積にわたって接触して、半径方向内方かつ、軸線方向下方に向く力によって、確実にして十分にシールされ、また、外筒２の下端部の内周側テーパ面６は、図４（ｂ）に例示するように、下型１１と十分大きな面積にわたって接触して、半径方向外方かつ、軸線方向上方に向く力によって、これもまた確実にして十分にシールされることになる。
【００３２】
従って、その後に、キャビティ１４内へ溶融状態の弾性体材料、たとえばゴム材料等を加圧下で注入充填して、内外筒２，１にその弾性体材料を、接着剤層の介在下で、または介在なしに一体化させた未加硫のブッシュ成形するに当り、その弾性体材料の、フランジテーパ面５を越える回り込み流動は、そのテーパ面５に、大きな面積にわたって大きな力で接触する上型１３によって効果的に阻止されることになり、そして、弾性体材料の、外筒１の下端部テーパ面６を越える回り込み流動は、外筒１の外周面と中間型１２の内周面との間にクリアランスが存在すると否とにかかわらず、テーパ面６に、大きな面積にわたって大きな力で接触する下型１１によって有効に阻止されることになる。
【００３３】
なおこの場合、上型１３の下向き押圧力および、下型１１の上向き突上げ力のそれぞれは、それぞれのテーパ面５，６によって水平方向分力その他として各方向に有効に分散されるので、それらの力を大きくして、十分なシール機能の発揮を担保してなお、外筒１が金属製であると、合成樹脂製であるとにかかわらず、外筒フランジの突出基部等への荷重の集中その他に起因する、そこへの損傷の発生のおそれを十分に取り除くことができる。
【００３４】
かくして、このようにして成形した、未加硫のブッシュでは、それを成形型内で加硫すると、成形型とは別個の加硫型内で加硫するとの別なく、いわゆる端面ばりの発生が常に十分に防止されることになり、事後的なばり取り加工が不要になるので、バフかけ加工、ブラスト加工等によってばりを除去するための作用工程、工数等を排除してなお、外筒を剛性樹脂製とした場合の、その外筒への損傷の発生を十分に防止することができる。
【００３５】
なお図３，４に示すところでは、フランジ４の周縁部および、外筒４の下端部内周面の両者にテーパ面５，６を形成することとしているも、それらのいずれか一方にだけテーパ面を形成することも可能であり、このことによっても、テーパ面を設けたことによるすぐれたシール機能を有効に発揮させることができる。
【００３６】
そして以上のことは、図２に例示するように、外筒１からフランジ４を省いた形態を有する弾性ブッシュを成形型内で成形する場合であって、上型１３をもって外筒１の上端面テーパ面を、そして、下型１１によって外筒１の下端部テーパ面を上下方向に押圧する場合にもまた同様であり、このことによっても、それぞれのテーパ面に、外筒１の損傷なしに高いシール機能を発揮させることで、端面ばりの発生を効果的に防止することができる。
そして、この場合においても、テーパ面を、外筒１の上端部もしくは下端部のいずれか一方にだけ形成することも可能である。
【００３７】
なお、図１，図３および図４（ａ）に示すところでは、弾性体３をフランジ４の上面まで接合させることにしているが、弾性体３を、フランジ付き外筒１の筒状部分の内周面だけに接合させるときは、上述のように、外筒１の上端隅部に、斜め内方上向きのテーパ面を設けることこもでき、この場合にもまた、そのテーパ面を上型１３をもって下方に押圧してシール状態とすることで、高いシール機能を発揮させることができる。
【００３８】
以上に述べたところにおいて、外筒１に設けるテーパ面は、その外筒１の、前述した直筒姿勢の下での、そのテーパ面の、中心軸線に対する傾斜角度を１０〜６０°の範囲とするとともに、テーパ面の幅を０．５〜５ｍｍ範囲とすることが、型と外筒との大きな接触面積を、樹脂製外筒等の損傷の発生をおそれなしに確保して、ばりの発生をより効果的に防止する上で好ましい。
【符号の説明】
【００３９】
１  外筒
２  内筒
３  ゴム弾性体
４  フランジ
５，６  テーパ面
１１  下型
１１ａ  中央部分
１２  中間型
１３  上型
１４  キャビティ
【図１】
2010255678.tif 000003
【図２】
2010255678.tif 000004
【図３】
2010255678.tif 000005
【図４】
2010255678.tif 000006